Что такое искусственная матка. Японский ученый создал искусственную матку и сумел вырастить в ней козленка - Новости техники — LiveJournal Искусственное вынашивание ребенка

Ученые в разных странах мира пытаются создать искусственную матку.

Первые шаги к бестелесному рождению человека уже сделаны: сегодняшняя медицина научилась выхаживать младенцев, родившихся на 22-24‑й неделе беременности. Таким образом, из 280 дней беременности порядка 160 дней плод проводит не в матке, а в инкубаторе. И теперь ученые пытаются создать условия для выращивания младенцев от пятидневного зародыша до пятимесячного плода. Работы идут с разной степенью успешности, но пока вопросов все же больше, чем ответов.

Имитация материнства

Самым трудным оказалось воссоздать плаценту, через которую осуществляется связь матери и ребенка. Наладить оптимальный кровоток, гормональный обмен - все это пока науке не под силу. Шаг влево, шаг вправо - и плод погибнет.

Плодный пузырь с эмбрионом прикрепляется к стенкам матки - в этом залог нормального развития, так что вторая проблема, над которой бьются ученые, - выращивание маточных тканей.

Но есть вещи, которые не поддаются никаким расчетам. Это чувства, которые мать испытывает к развивающемуся внутри нее ребенку, и ни у кого нет сомнений, что эмоции и биохимия тесно взаимосвязаны. Не случайно, все чаще детей, родившихся раньше срока, даже глубоко недоношенных, рекомендуют не держать постоянно в специальном кювезе. Медицина ищет возможности младенцу, оказавшемуся слишком рано вне матери, максимально приблизиться к ней телесно. Метод кенгуру - новорожденных вместе с опутывающими их проводками и аппаратурой буквально «закрепляют» на груди у матери.

Французский режиссер Мари Манди в своем фильме «Искусственное чрево: бестелесное рождение» изучает достижения ученых в современной медицине, призванные помочь недоношенным детям. Правда, одновременно возникает вопрос: не приведет ли эта технология к выращиванию младенцев отдельно от тела женщины. Мужчины, наконец, уравняются в правах с женщинами, а те потеряют свою биологическую монополию на рождение детей. После создания противозачаточных средств и технологии искусственного оплодотворения не приведет ли разработка искусственной матки к полному контролю над жизнью?

Увы, этот вопрос не всегда тревожит людей, погруженных в науку. Как признается доктор Лиу из США, пытающаяся создать искусственную плаценту, только после явно выраженного недовольства людей она задумалась об этической стороне вопроса. И - отка-залась от дальнейшей работы.

Благие намерения

Искусственная матка, безусловно, - благо для недоношенных детей, которых рождается все больше и которых так сложно выхаживать. По словам заведующей акушерским отделением НЦ акушерства, гинекологии и перинатологии им. В. И. Кулакова Натальи КАН, у младенцев, рожденных на 22‑й неделе беременности, летальность доходит до 70%!

Кроме того, новая технология дает возможность стать мамами и бесплодным женщинам, или тем, кто по состоянию здоровья не может выносить своего ребенка.

Но также ясно, что у этой идеи есть и оборотная сторона. Для многих современных женщин материнство не является первоочередной задачей. Они спешат получить образование, сделать карьеру, заработать деньги…

Ребенок в их шкале ценностей занимает место между сменой автомобиля и выплатой кредита. И, когда очередь доходит и до него, часто оказывается, что биологические часы показывают «поздно». Наверное, грустно осознать, что у тебя не будет детей, когда ты наконец имеешь материальные возможности и чувствуешь себя вполне молодой - даже ВОЗ сдвинул крайнюю планку молодости уже до 45 лет!

Впрочем, сегодня, рассказывает старший научный сотрудник Института демографии НИУ ВШЭ Ольга Исупова , материнство фактически можно разложить на части: забор яйцеклетки, ЭКО, суррогатное материнство…

И женщина буквально получает выбор, в каком этапе участвовать, а от какого отказаться. Есть женщины, для кого телесная составляющая беременности, возможность грудного вскармливания очень важны. Но есть и такие, кто хотел бы получить «готового ребенка», минуя процесс беременности. То есть фактически она может оказаться на месте мужчины, который, сидя на переговорах, получает эсэмэску: у тебя родился ребенок. И многие женщины с удовольствием воспользуются такой возможностью, - уверена Ольга Исупова.

Баланс науки и морали

Какие дети родятся у таких матерей, предпочитающих перепоручить процесс вынашивания искусственному органу? Когда-то похожие сомнения были и по поводу «детей из пробирки». Между тем они рождаются, взрослеют, сами становятся родителями. Может, и с искусственным чревом не все так страшно, если будет найден баланс между наукой и моралью?

«Мать и ребенок - две сложные системы, - говорит Наталья Кан . - Это не только обеспечение гормональными, питательными веществами, плод подает матери свои импульсы. Как это можно воссоздать? С другой стороны, у нас сегодня не хватает суррогатных мам для женщин, которые не могут по медицинским причинам выносить своего ребенка…»

«Создание искусственных органов - сегодня активно развивающаяся наука, - считает начальник отделения молекулярной биологии НИЦ Курчатовский институт, член-корреспондент РАМН Сергей Северин . - Создаются кусочки сердечной мышцы, мочевой пузырь, будут выращивать и матку, хотя это очень непросто, поскольку она состоит из неоднородной ткани. Но создать многогранный вариант общения мамы и ребенка - науке это не под силу».

Оригинал взят у irena_mishina в Искуственная матка.

Пока мы тут сидели и обсуждали, за сколько на Майдане стоят люди, в мировой науке произошла настоящая революция. Японский профессор Есинори Кувабара создал искусственную матку и сумел вырастить в ней козленка. Теперь дело за гомункулом, которым ученые бредили с XIII века. Мир неумолимо приближается к тому, что воспроизводство человека в искусственных условиях станет просто технологией. Или бизнесом. Эта коза безымянная уже стала самой настоящей научной сенсацией, а ее фотографии обошли весь мир. Это первая в мире искусственная матка, в которой, как утверждают японцы, была выращена первая в мире искусственная коза, которая должна вот-вот родиться на свет.

Известие вызвало настоящую бурю в научном мире. Еще бы! 30 лет назад, когда ученые изобрели процедуру экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и провели первые опыты по зачатию "детей из пробирки", мир вдруг с ужасом узнал, что мужчины больше не нужны для продолжения рода. Именно тогда появились фантастические фильмы в стиле "Новых амазонок". Помните?

Профессор Есинори Кувабара, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии университета Juntendo, занялся проблемой создания искусственной матки еще в 1995 году. Тогда он изобрел "мультиматку" — крохотное устройство, всего 2 мм в диаметре, в которое могут поместиться до 20 яйцеклеток подопытных мышей. Все их можно одновременно оплодотворить, и они будут развиваться до того момента, пока не придет черед провести имплантацию зародыша в матку суррогатной матери. Правда, в те годы эмбрионы часто гибли, и тогда профессор Кувабара задумался, что неиспользованные яйцеклетки можно не замораживать, а дать возможность им развиваться. Вскоре он разработал новую технологию поддержания жизни зародышей. Профессор Кувабара извлекал матки у коз и помещал их в стерильные пластиковые емкости, заполненные околоплодными водами.

Сегодня в мире среди биотехнологических лабораторий развернулась настоящая гонка за право создания действующей технологии искусственного выращивания людей. Свои проекты искусственной матки есть и у американцев, и у корейцев, и у европейцев. Самый интересный проект разработали ученые из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета, которым удалось вырастить из стволовых клеток, взятых у женщин, некое подобие женского лона. Эмбрионы успешно прижились к стенкам лабораторных маток. Но вскоре эксперименты были прекращены — по ряду морально-этических соображений.

Обидно, правда, что России даже и близко нет в списках участников этой новой биотехнологической революции. Сегодняшняя российская наука низведена до того состояния, что мы можем только осваивать чужие разработки, да и то не самые передовые. Тем не менее новая биотехнологическая революция неизбежно затронет и Россию, как бы ни хотелось обратного всем поклонникам патриархального уклада, традиционных консервативных "ценностей" и духовных "скреп", которые шельмуют даже идею о возможности суррогатного материнства. Раздаются даже призывы отказывать суррогатным детям в возможности посещать христианские храмы. Но что будет с нашими консерваторами, когда в мире появятся настоящие репликанты — люди, вообще не имеющие биологических матерей?

Готова ли Россия к таким переменам? ...А уж как изменится сексуальная жизнь человека, трудно себе даже вообразить. Неслучайно первыми тревогу забили феминистки. Стоило профессору Кувабаре опубликовать первые снимки с нерожденной козой в синтетической матке, как его страничка в интернете была атакована возмущенными японскими девушками, опасавшимися, что из-за этого изобретения мужчины в скором времени смогут отказаться от общения с нормальными женщинами.

Говорят, белых в Европе через полвека станет на 50 миллионов меньше, чем сейчас. Зато на десятки миллионов прибавится мигрантов с юга и их потомков. Может смениться культурно-цивилизационная матрица Старого Света. От хорошей жизни перестают женщины рожать, как в материально-процветающей «Старой Европе», да и в восточноевропейской «Новой Европе» нет и не предвидится бэби-бума. В российской же беспросветности пока наблюдается социальный геноцид, деморализация и вымирание, и даже если каким-то чудом удастся сменить нынешнее руководство РФ и наконец-то приступить к модернизационному рывку, то вряд ли русские женщины начнут рожать больше, даже если молодые семьи будут получать крышу над головой и всевозможные поощрения за каждого ребенка. Выход для Европы и для России – предлагаемые мной антропофабрики с многотысячной производительностью в год, в которых дети будут зачинаться и взращиваться искусственно, как цыплята на птицефабрике.

Только сейчас ознакомился с материалами авторитетного научного еженедельника Nature от 17 июля 2008 года(Volume 454, Number 7202, pp. 253-366) по искусственному зачатию и экстракорпоральному взращиванию человеческих эмбрионов. Никаких препятствий нет, кроме этических. Но цель сохранения популяции оправдывает предлагаемые средства, тем более что искусственные дети по всем показателям могут быть здоровее и жизнеспособнее, чем производимые ныне уже ненадежным естественным путем.

Данный выпуск журнала Nature приурочен к 30-летию первого ребенка «из пробирки» - англичанки Луизы Браун, которая родилась 25 июля 1978 года в Олдеме (северо-западная Англия) в окружном военном госпитале при помощи кесарева сечения. Новорожденная весила 2,61 кг. Ее родители, Лесли и Джон, пробовали зачать ребенка в течение 9 лет, но ничего не выходило, так как фаллопиевы трубы Лесли Браун были блокированы. Намучившись, они решили прибегнуть к новому методу, разработанному английскими учеными из Кембриджа Робертом Эдвардсом и Патриком Стептоу - экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО). Исследователи создали эмбрион, соединив яйцеклетку и сперму супругов в пробирке, а затем пересадили его в матку Лесли.

Луиза Браун с сыном Кэмероном

Родители сообщили девочке о ее необычном происхождении до того, как она пошла в школу. "Мама и папа показали мне видео с записью, как я родилась, попытались что возможно объяснить, когда мне было четыре года, - рассказала Луиза. - Я думаю, они это сделали на тот случай, если о моем происхождении узнают дети в школе, а ведь они могут быть весьма жестокими... Ребята, например, спрашивали, как мне было там, в пробирке, или что-то в этом роде".

Но Браун уверяет, что у нее было нормальное детство, "как и у любого другого ребенка". Ее младшая сестра Натали родилась спустя четыре года также с помощью ЭКО, и на тот момент она была уже 40-м ребенком в мире, родившимся таким способом. А в 1999 Натали стала первым человеком из пробирки, зачавшим ребенка естественным образом.

Луиза Браун скоро пошла по тому же пути. Она вышла замуж за охранника ночного клуба Маллиндера в 2004 году, и в 2007 у нее также без искусственных ухищрений родился сын Кэмерон. Сейчас она живет в Бристоле на юго-западе Англии с мужем Уэсли Маллиндером и 18-месячным сыном Кэмероном, работает администратором в корабельной компании и ведет скромный образ жизни.

Несмотря на свою застенчивость, обусловленную статусом "первого ребенка в мире из пробирки", Луиза поддерживает дружеские отношения с исследователем Робертом Эдвардсом (его коллега Стептоу умер в 1988 году), чей выдающийся вклад в науку позволил ей появиться на свет. Эдвардс был приглашен и на ее свадьбу. Луиза Браун говорит, что с радостью встречается с ним и считает его своим дедушкой. Последний раз они виделись в начале июля в клинике Bourn Hall, где торжественно отмечалось 30-летие изобретения метода ЭКО.

К этой символической дате ученые прибавили еще 30 лет и условно указали 2038 год как рубеж, после которого, по их мнению, бесплодие останется лишь дурным воспоминанием в истории человечества.

В журнале Nature эксперты в области искусственного оплодотворения рисуют фантастические картины будущего. Уже через считанные десятилетия люди смогут иметь детей, не занимаясь сексом, наплевав на возраст, на угрозу преждевременных родов или опасных для здоровья беременностей. Женщины и мужчины позабудут о ненавистном бое биологических часов, материнство и отцовском станут возможными и в 100 лет. Каким образом?

Первые эксперименты уже проведены на мышах. В будущем сперма и яйцеклетки будут извлекаться из стволовых клеток кожи. В этом убежден Девор Соултер, биолог Института медицинской биологии Сингапура: "В это время любой человек, вне зависимости от возраста, сможет зачать. Будь то ребенок или старик. В нашем распоряжении будут миллионы гамет, которые мы сможем поменять по нашему желанию". "Я ожидаю, что половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки - будут успешно получать из омнипотентных стволовых клеток (клеток, которые способны трансформироваться в любой тип клеток организма). Будет возможно получать такие стволовые клетки из клеток кожи, затем делать из них половые клетки, а затем комбинировать их и получать человеческий эмбрион", - говорит Солтер. "Если эмбрион может быть выращен в культуре, как любой другой тип клеток, эта последняя преграда (моральный запрет на эксперименты с человеческими существами) исчезнет... Может быть, через 20-30 лет мы прочтем в газетах, что кто-то сделал 20 тысяч эмбрионов и изучает их развитие, и воспримем это как должное", - считает сингапурский биолог.

Новостные агентства живописуют, как к библейскому Аврааму, ставшему отцом в 100 лет, и его последователям от Жана-Поля Бельмондо до Сола Беллоу, присоединятся многочисленные толпы женщин, которые захотят пережить вторую молодость. Сегодня стать матерью после наступления менопаузы можно, но лишь прибегая к использованию донорской яйцеклетки.

Хорошая новость и для однополых пар, которым больше не придется искать доноров, мужчин или женщин, для формирования семьи, принимая во внимание, что даже мужчина сможет производить овоциты (незрелая женская половая клетка в периоде роста), из которых, благодаря искусственной матке, можно будет выращивать плод вне организма женщины.

Таким образом, можно будет избежать преждевременных родов и рискованных беременностей. Но какой ценой? "Те, кто работает над созданием искусственной матки, – говорит Скотт Гелфанд, директор Ethics Centre Университета Оклахомы, – больше не рассказывают открыто о своих успехах. Потому что последствия могут быть устрашающими. Я думаю о медицинских страховках, которые могут обязать женщин использовать искусственную матку в случае сложной беременности".

Этические сложности могут оказаться беспредельными. "Мы думаем об абортах, – говорит Гелфанд, – правительство может принять закон, обязывающий тех, кто делает аборт, помещать плод в такую искусственную матку. В Соединенных Штатах делается миллион абортов в год, это значит, что может родиться на миллион детей больше. Это кошмар. Когда я говорю об этом, начинается озноб даже у противников абортов".

Об одном можно говорить с уверенностью. В ближайшие годы диагностика плода до пересадки в утробу матери будет развиваться семимильными шагами, и больше не будет рождаться детей с дефектами развития или генетическими заболеваниями. "Однако я не думаю, что можно будет делать детей на заказ, – говорит Сюзанна Барач, директор репродуктивной генетики в Genetics and Public Center из Университета Джона Хопкинса в Вашингтоне. – Нет одного гена, который бы отвечал за голубые глаза, светлые волосы, рост или худобу. Никто из нас не является идеальной моделью, и никакой ребенок не может ею стать. Появится возможность создавать несколько эмбрионов и узнавать все о том, какие у них гены, какие проблемы могут быть у будущих детей. Решение будут принимать родители".

Можно будет корректировать наличие особых заболеваний до рождения, благодаря "искусственным хромосомам и специальным генетическим кассетам", предвидит Алан Трузон, пионер искусственного оплодотворения и директор Калифорнийского института по регенеративной медицине Сан-Франциско. Кроме того, искусственное оплодотворение станет доступным всем, даже в развивающихся странах. Весь цикл может стоить всего 70 евро вместо сегодняшних 3 тысяч. Настоящая манна для африканских женщин, страдающих бесплодием, которые сегодня не имеют возможности лечиться. "Технология, – говорит Зев Розенвакс, директор Нью-Йоркского центра репродуктивной медицины и бесплодия, – поможет нам полностью искоренить бесплодие. У нас будет сперма и овиоциты для всех".

Фантастика фантастикой, но не готовит ли нам будущее сценарий в стиле The Island, фильма, в котором красавица Скарлетт Йоханссон играет роль девушки, созданной по заказу, чтобы быть резервом органов для своей хозяйки? "Нет никакой медицинской необходимости клонировать человеческое существо, – заверяет биолог Миодраг Стойкович, эксперт по стволовым клеткам Исследовательского центра принца Филиппа в Валенсии, Испания. – Напротив, это порочная техника. Когда мы научимся воспроизводить человеческие гаметы из стволовых клеток, это станет намного проще".

В заметке «Искусственная матка для эмбриона: на пороге эпохи новых амазонок» отмечается, что в настоящее время врачи завершают работу над созданием искусственных маток, в которых эмбрионы смогут развиваться вне материнского тела. Эта работа рассматривается, как настоящий прорыв в борьбе с бездетностью:

«Ученым удалось создать прототип женского лона, полученный из клеток, взятых из организма женщин. Эмбрионы успешно приживаются, прикрепляясь к стенкам лабораторных маток и начинают активно развиваться. Однако эксперименты пока прекращают на стадии нескольких дней роста эмбриона, поскольку эти опыты находится противоречии с законом об искусственном оплодотворении.

"Мы надеемся завершить процесс создания искусственных маток с использованием открытой нами методики уже через несколько лет", - заявила доктор Хан Чин Лиу из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета. – Теперь женщины, страдающие дефектом матки или ее недоразвитием, впервые смогут иметь собственных детей".

Очевидный прогресс в этой области одновременно ставит ученых в трудное положение. С одной стороны, искусственные матки, наконец, положат конец различным проблемам, связанным с деторождением, но, в другой стороны, они же создадут массу проблем этического характера, которым посвящена крупнейшая научная конференция "Конец естественному материнству?" прошедшей в Оклахоме. Масло в огонь подливают воинствующие феминистки, которые заявляют о том, что с появлением искусственных маток мужчины смогут полностью отказаться от женщин, убрав их с лица земли, но сохранив возможность воспроизводить женские особи.

Работа доктора Лиу заключается в правильном отделении клеток, выстилающих женское лоно, и выращивании их в лабораторных условиях, используя гормоны и иные факторы роста. Вслед за этим доктор Лиу с коллегами выращивают целый покров этих клеток на остовах биоразрушаемых материалов, которые по форме полностью напоминают внутреннее строение женского лона. Клетки постепенно разрастаются, создавая ткань, а материал, послуживший им основой, саморазрушается под их воздействием. Затем в искусственно созданную ткань добавляют питательные вещества и такие гормоны, как эстроген. Наконец, берутся эмбрионы, оставшиеся от программ по искусственному осеменению, и вводятся во внутрь выращенных маток. Эмбрионы прикрепляются к стенкам искусственного лона и начинают расти.

Пока опыты прерывают на шестой день. Однако в ближайшее время доктор Лиу планирует продолжить свой эксперимент, выращивая эмбрионы в течение 14 дней. Этот срок максимально разрешен законом для проведения абортов. "Для нас важно посмотреть, сможет ли у эмбрионов развиваться венозная система, а также смогут ли клетки развивать примитивную плаценту", - отмечают врачи.

Следующий этап исследования – опыты с искусственными матками собак и мышей. Если эти эксперименты окажутся удачными, ученые будут добиваться разрешения на продление срока развития человеческого зародыша.

Несколько другую методику используют японские ученые из Токийского университета. Группа профессора Йосинори Кувабара извлекает матки у коз и помещает их в стерильные пластиковые емкости, заполненные амниотической жидкостью (околоплодными водами), в которой постоянно поддерживается температура тела. Исследователи поддерживают жизнеспособность козьей матки и выращивают ее в течение 10 дней, подавая в емкости питательные вещества. Опыты японской группы направлены на помощь тем женщинам, которые страдают от выкидышей или преждевременных родов, не имея возможности выносить плод положенный срок.

Вместе с тем, обе группы специалистов убеждены, что в искусственных матках можно выращивать зародыши все положенные девять месяцев. Ученые утверждают, что это станет возможным уже в ближайшие несколько лет. Искусственное выращивание детей даст возможность и однополым парам иметь своих собственных детей.

Пока вокруг этих опытов наворачивают массу этических проблем, ученые продолжают работу, надеясь подарить радость материнствам тем, кого природа лишила этого счастья».

Повторяю, цель сохранить коренную популяцию, а она под угрозой в Европе и в России, оправдывает любые искусственные средства воспроизводства популяции. «Искусственные» дети получатся не хуже, а даже лучше, чем «естественные», ибо устранятся риски животного вынашивания и социального выживания «естественной» матери. И нет никаких проблем с атрибуцией родителей – супружеская пара получит не «приемных» пробирочников, а своё родное генетическое потомство. Разумеется, общество будет заинтересовано производить детей также из донорского материала без родительской атрибуции, взращивая и воспитывая продукцию антропофабрик в самых благоприятных для детей воспитательно-педагогических условиях. Проблема – лишь в финансировании. По моим подсчетам (консультировал знаменитый педиатр академик Вячеслав Александрович Таболин), себестоимость одного «фабричного» новорожденного ныне составила бы порядка 50 тысяч у.е., а в дальнейшем по мере отладки технологии и наращивания массовости производства – на порядок дешевле. И для того, чтобы искусственный демографический «взрыв» произошел и решил проблему вымирания нашей популяции – нужна лишь воля общества и ответственность руководства. За профессионалами же дело не станет. И в результате мы сбережем свой народ.

Специалисты Детской больницы Филадельфии разработали искусственную утробу, благодаря которой можно будет значительно повысить выживаемость недоношенных детей, рожденных начиная с 22-й недели беременности. Устройство имитирует внутриутробную среду, наполненную амниотической жидкостью, позволяя помещенным внутрь детям развиваться в условиях, максимально приближенных к естественным. О новой разработке ученые рассказали в журнале Nature Communications .

22 недели — это порог выживаемости недоношенных детей. На этом сроке у них уже полностью сформирован позвоночник и почти полностью мозг, но многие внутренние органы, особенно легкие, еще недоразвиты. Выживаемость таких детей составляет максимум 10%. Начиная с 24-й недели беременности дети уже способны выжить примерно в половине случаев.

До сих пор необходимость оказания медицинской помощи детям, рожденным до 24-й недели, является предметом горячих дискуссий: на таком сроке в случае, если ребенок выживал, был велик риск его последующей инвалидизации, поэтому сохранять ему жизнь часть врачей считает негуманным.

Так, наблюдение до шести лет за детьми, рожденными на 22-25-й неделе беременности, выявило, что до 46% из них имеют инвалидность средней или тяжелой степени, еще 34% — легкую инвалидность. Многие из них страдают от детского церебрального паралича, эпилепсии, сталкивались с проблемами со зрением, отстают от сверстников в умственном развитии.

Сейчас недоношенных детей помещают в кувезы — специальные инкубаторы, в которых поддерживается определенный уровень тепла, влажности и содержания кислорода. Но в кувезе дети находятся сухими, а не в околоплодной жидкости, а газообмен происходит с помощью легких, зачастую — с использованием аппарата искусственной вентиляции, а не через насыщение пуповинной крови. Такие условия не являются физиологичными для плода, а при недостаточном развитии легких могут даже представлять смертельную опасность.

Разработанная учеными искусственная матка представляет собой пластиковый мешок, в котором находится электролитный раствор, по составу схожий с амниотической жидкостью. Снаружи расположено устройство, к которому подсоединяется пуповина плода — сердцебиение обеспечивает циркуляцию крови от плода к устройству, где она насыщается кислородом и питательными веществами, и обратно.

Таким образом, недоношенный плод находится в условиях, максимально приближенных к естественным условиям беременности.

Разработка такой системы жизнеобеспечения заняла всего три года. За это время исследователи разработали и проверили работоспособность четырех прототипов, начиная от стеклянного контейнера и заканчивая пластиковым мешком.

Последний прототип был успешно протестирован на восьми ягнятах, находившихся на 105-120-м днях развития, что соответствует 23-24-й неделям беременности у людей. На протяжении четырех недель, проведенных в искусственной матке, у ягнят успешно развивались легкие и мозг, вырастала шерсть. Они начали двигаться, открывать глаза и глотать жидкость, в которой находились. После окончания эксперимента ягнята были препарированы, а ткани их органов исследованы гистологами.

«Наша модель искусственной утробы оказалась чрезвычайно успешной, — рассказывает руководитель проекта Алан Флейк. — Ягнята нормально росли. У них нормально развивались легкие, нормально развивался мозг. Они нормально развивались во всех направлениях, которые только можно было измерить».

Несмотря на успешный эксперимент, исследователи призывают не терять голову от восторга.

Это уже не первая попытка создать искусственную матку -

в середине 1990-х годов весь мир облетели фотографии из лаборатории японского ученого Есинори Кувабары с плавающим в питательном бульоне плодом козы. Кувабара пытался обеспечить зародышам на разных стадиях развития условия, максимально точно имитирующие естественную среду, но ни одно животное так и не дожило до рождения.

А еще раньше, в 1960-1970-х годах, в СССР ученый Олег Белокуров в НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта создал установку для двусторонней перфузии изолированной плаценты человека, позволившую изучать транспортную функцию плаценты.

Установка получила название «Божена» — «Белокурова Олега женщина». Это в те годы принесло ему славу чудака, который хотел изобрести «машину деторождения».

Если с «машиной деторождения» филадельфийских ученых не возникнет никаких проблем, они собираются протестировать изобретение на недоношенных детях уже в течение следующих трех-пяти лет.

Команда не ставит перед собой цель выращивания организма с момента зачатия. «Мы не собираемся расширять рамки жизнеспособности, — говорит Флейк. — Наша задача — обеспечить недоношенным детям возможность выжить».

У этой козы еще нет имени, более того, формально этого животного даже еще не существует, но тем не менее она уже стала самой настоящей научной сенсацией, а фотографии этой красавицы на прошлой неделе обошли весь мир. Снимки фантастические: профессор Есинори Кувабара из университета Juntendo в Токио склонился над полупрозрачным белым мешком, в котором и покоится коза, опутанная с головы и до копыт гибкими трубочками и проводами. Это первая в мире искусственная матка, в которой, как утверждают японцы, была выращена первая в мире искусственная коза, которая должна вот-вот родиться на свет.

Известие вызвало настоящую бурю в научном мире. Еще бы! 30 лет назад, когда ученые изобрели процедуру экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и провели первые опыты по зачатию «детей из пробирки», мир вдруг с ужасом узнал, что мужчины больше не нужны для продолжения рода. Именно тогда появились фантастические фильмы в стиле «Новых амазонок», предрекавшие скорую и безжалостную победу феминизма во всем мире. Но прогресс не стоит на месте. И теперь выясняется, что для продолжения человеческого рода не нужны и женщины. Строго говоря, для воспроизводства homo sapiens скоро уже будет не нужен сам человек.

Борьба за дни и граммы

Об изобретении искусственной матки ученые серьезно задумались еще полвека назад, когда перед медициной встала задача поддержания жизни недоношенных детей. Вообще, кувезы для недоношенных, появившиеся в роддомах в конце 70-х годов прошлого века, и есть первые модели искусственных маток — эти пластиковые контейнеры, снабженные водяными матрасами, были призваны имитировать условия пребывания плода в амниотической жидкости в теле матери. Для этого в кувезах поддерживается постоянная температура и влажность воздуха (около 60 процентов), также кувезы снабжены системой искусственной вентиляции легких и аппаратами искусственного питания как через кровь, так и через назогастральный зонд.

В 1979 году врачи сделали открытие, что искусственная вентиляция легких далеко не всегда может спасти жизнь новорожденного. Дело в том, что легкие из всех органов развиваются последними, и только на 22-24-й неделе беременности в организме младенцев появляется сурфактант — специальное вещество, противодействующее спадению альвеол в легких (при помощи этих крошечных пузырьков и совершается газообмен, когда кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух). И если нет сурфактанта, то проводить вентиляцию легких не только бессмысленно, но и смертельно опасно. Поэтому для спасения малышей нужно создавать не только специальную газовую среду, но и синтезировать многие вещества, которые плод получает от матери. Так медики научились моделировать в лабораторных условиях многие процессы, происходящие внутри человека, а «порог выживаемости» младенцев был сдвинут с 24 до 20 недель, то есть медики научились выхаживать 500-граммовый плод, по каким-то причинам отторгнутый материнским организмом. И каждый раз, когда этот «порог» удается сдвинуть хотя бы на несколько граммов, это событие равноценно взятию новой горной вершины — такова цена борьбы за жизнь. Кстати, не так давно в Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова был поставлен новый мировой рекорд: врачи сумели сохранить жизнь недоношенной девочке весом всего в 450 граммов! То есть, чтобы сдвинуть «порог выживаемости» еще на 50 граммов, понадобилось свыше трех десятилетий напряженных научных исследований.

В конце 70-х произошло еще одно знаковое событие: в Лондоне родилась Луиза Джой Браун, прозванная журналистами Super-Baby — это был первый ребенок, зачатый методом ЭКО. Ученые получили возможность моделировать in vitro процессы внутриутробного развития плода как с самого начала возникновения жизни на клеточном уровне, так и в финальных стадиях. Возникла логичная мысль объединить эти два процесса в единое целое и создать некий аппарат для выращивания людей. Правда, тогда это казалось чистой воды фантастикой — в мире не было вещества, способного заменить плаценту. В итоге медики, занявшиеся изучением свойств этой чудо-ткани, открыли стволовые клетки и основали новую науку — стволовую медицину, благодаря которой и стал возможен новый научный прорыв.

Гонка за маткой

Профессор Есинори Кувабара, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии университета Juntendo, занялся проблемой создания искусственной матки еще в 1995 году. Тогда он изобрел «мультиматку» — крохотное устройство, всего 2 мм в диаметре, в которое могут поместиться до 20 яйцеклеток подопытных мышей. Все их можно одновременно оплодотворить, и они будут развиваться до того момента, пока не придет черед провести имплантацию зародыша в матку суррогатной матери. Правда, в те годы из-за нарушений температурного режима и кислотности окружающей среды эмбрионы часто гибли, и тогда профессор Кувабара задумался, что неиспользованные яйцеклетки можно не замораживать, а дать возможность им развиваться. Вскоре он разработал новую технологию поддержания жизни зародышей. Профессор Кувабара извлекал матки у коз и помещал их в стерильные пластиковые емкости, заполненные искусственной амниотической жидкостью (околоплодными водами), в которых постоянно поддерживалась температура тела. В эти матки он помещал зародыши животных, подавая в емкости питательный «бульон».

«Мы обеспечиваем зародышам комфортные условия, имитируя естественную среду, в которой они существуют в организме животного,— цитировал слова Есинори Кувабары авторитетный журнал New Scientist.— Все эксперименты с искусственной маткой, проведенные на козах, показали, что аппарат работает более эффективно, чем обычное искусственное оплодотворение ЭКО, и больше половины эмбрионов в нем вырастают здоровыми».

Правда, довести эксперименты до логического завершения — рождения здорового животного — ученым так и не удалось: все зародыши гибли на самых различных стадиях. Тем не менее за годы бесчисленных экспериментов японцы смогли до совершенства отточить приемы поддержания жизни в искусственных матках. Также были изобретены и полимеры, способные заменить натуральные ткани, но пока об этих искусственных материалах японцы предпочитают не распространяться, справедливо опасаясь, что любое неосторожное слово будет тут же услышано конкурентами.

Действительно, сегодня в мире среди биотехнологических лабораторий развернулась настоящая гонка за право создания действующей технологии искусственного выращивания людей. Свои проекты искусственной матки есть и у американцев, и у корейцев, и у европейцев. Самый интересный проект разработали ученые из Центра репродуктивной медицины и искусственного осеменения Корнельского университета, которым удалось вырастить из стволовых клеток, взятых у женщин, некое подобие женского лона. Были проведены и эксперименты по искусственному оплодотворению, и, как заверила журналистов руководитель исследовательской группы доктор Хан-Чин Лиу, эмбрионы успешно прижились к стенкам лабораторных маток. Но вскоре эксперименты были прекращены — по ряду морально-этических соображений. Но факт остается фактом: даже если эксперимент Есинори Кувабары по рождению искусственной козы и завершится неудачей (а такую возможность осторожный профессор Кувабара, как он объяснил на сайте университета, никогда не исключает), то объединенными усилиями ученых мира искусственная матка так или иначе появится, причем в течение ближайших двух-трех лет.

Обидно, правда, что России даже и близко нет в списках участников этой новой биотехнологической революции. Обидно вдвойне — ведь в свое время советские ученые из Института акушерства и гинекологии АМН СССР сделали немало фундаментальных открытий в области антенатальной терапии (то есть лечения плода до его рождения). Можно еще вспомнить и о работах «чудика» Олега Белокурова из Ленинградского института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта, который еще в 1970-е годы пытался запатентовать свою «искусственную женщину» — так назывался прибор, который, как и кувезы в роддомах, при помощи света и нагрева воды имитировал внутриутробную среду, только не для новорожденного, а для некоего питательного «бульона» и оплодотворенной яйцеклетки. Изобретатель в итоге был подвергнут настоящей обструкции. Конечно, у академиков были веские причины — вряд ли эта «женщина» могла бы принести полноценное потомство, но сам факт ее появления был свидетельством бурления исследовательской работы в научных лабораториях страны. Сегодняшняя же российская наука низведена до того состояния, что мы можем только осваивать чужие разработки, да и то не самые передовые. Тем не менее новая биотехнологическая революция неизбежно затронет и Россию, как бы ни хотелось обратного всем поклонникам патриархального уклада, традиционных консервативных «ценностей» и духовных «скреп», которые шельмуют даже идею о возможности суррогатного материнства. Раздаются даже призывы отказывать суррогатным детям в возможности посещать христианские храмы. Но что будет с нашими консерваторами, когда в мире появятся настоящие репликанты — люди, вообще не имеющие биологических матерей?

Недетские вопросы

Безусловно, заверили корреспондента «Огонька» в Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова, менее всего медики, работающие в области биотехнологий, задумываются о создании нового — «искусственного» — человечества. Пока что на повестке дня стоят более приземленные задачи. Например, новые технологии позволят иметь собственных детей всем женщинам, страдающим дефектом матки или ее недоразвитием.

Новые технологии позволят решить репродуктивные проблемы у многих молодых пар,— говорит профессор Владимир Бахарев.— Частота врожденных наследственных патологий у нас настолько высокая, что именно генетические факторы сегодня занимают второе место среди всех факторов младенческой смертности. Сегодня до 5 процентов новорожденных страдают различными наследственными патологиями, и поэтому мы настаиваем на том, чтобы молодые пары перед зачатием ребенка проходили бы генетическую экспертизу.

Технология выращивания плода в искусственной матке поможет решить все эти проблемы. При этом никто из молодых родителей даже не задумывается о технологиях генетического усовершенствования своих отпрысков — были бы здоровы, и слава богу. Впрочем, даже стопроцентно здоровые гены не гарантируют полного здоровья малышу. Бывает и так, что один из двух братьев-близнецов начинает буквально поглощать другого, забирая у него все жизненные силы, что в дальнейшем чревато проблемами уже для обоих. Спасти близнецов от столь сильной братской «любви» и поможет искусственная матка.

Другая область применения новых биотехнологий — фетальная хирургия. Это операции на зародышах человека, которые хирурги — ради дородового излечения младенца от пороков сердца — проводят прямо в материнской утробе. Зачастую эти операции очень опасны для жизни не только младенца, но и матери. Теперь же риск можно значительно снизить, поместив малыша в искусственную утробу.

Мамонты и папонты

Конечно, новая биотехнологическая революция открывает перспективы не только перед медициной. Помнится, несколько лет назад директор Музея мамонта СВФУ Семен Григорьев из Якутии делился своими планами о возрождении этих доисторических животных. Требовалось всего ничего — найти живые клетки с ДНК мамонта, причем генокод мамонта был уже вычислен по останкам шерсти. И найти слониху подходящих размеров для вынашивания мамонтенка — все-таки древние мамонты были крупнее нынешних слонов. Правда, сетовал ученый, в этом случае это будет уже не чистокровный мамонт, а полукровка, «слономамонт». Но вот благодаря искусственной матке можно вырастить хоть мамонта, хоть древнего гигантского мастодонта.

Между прочим, возрождение мамонтоводства давно уже стало национальной идефикс якутских ученых. Только представьте себе, какие перспективы открываются перед сельским хозяйством России в случае успешного окончания эксперимента по возрождению мамонтов! Представьте себе стада этих гигантских животных, прекрасно адаптированных для жизни в суровой тундре, которые дают тонны сверхполезного продукта — сотни тысяч лет эволюции и нашего совместного бок о бок проживания с мамонтами привели к тому, что именно мясо мамонтов человеческий желудок усваивает лучше всего. Во всяком случае, так утверждают ученые, исследовавшие влияние мамонтятины на человеческий организм.

Кроме того,— доказывали якутские ученые,— это наш с вами неоплатный человеческий долг! Ведь именно антропогенный фактор привел к полному истреблению мамонтов — проще говоря, первобытные охотники истребили всех этих животных. И теперь, когда мы вышли на новую ступень эволюции, мы должны вернуть к жизни этих удивительных животных.